JPWO2018012548A1 - 身体ホルダー、及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献8の2頁にも記載されているが、ポリラクトン樹脂は線状ポリエステルに共通な問題として、加水分解性に劣り経時的な重合度低下を引き起こし、生分解性用途、医療用ギブス、スプリント材、型取り材などの用途において、板状または棒状の材料の状態で貯蔵中に重合度低下を引き起こし使用に耐え難いほど劣化する場合があった、とあり、特許文献8では改良法が示されているが、実施例においても数平均分子量(Mn)の低下は明らかである。
シート形状の身体ホルダーであって、その特徴構成は、
操作対象としての人及び動物の体温の近傍温度で、人では、5℃以上48℃以下の範囲に、動物では、5℃以上(動物の体温+10℃)以下の範囲に、硬軟化変化閾値温度としての軟化温度又は融点、又は、難結晶性の高分子材料にあってはガラス転移温度を持ち、硬さが変化する主材料を有し、前記人又は前記動物の全体又は一部分である操作対象部位に対し、支持、固定、把持、被覆、或いは移動を伴う医療又は看護又は介護を含む処置を行う際に使用できるものであり、
前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形し、前記主材料を加熱して軟化させる場合に、前記主材料を低温加熱するとき、前記人を対象とする場合は46℃以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度とし、前記動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度とし、且つ軟化させるときの前記主材料の温度は前記硬軟化変化閾値温度以上の温度であり、
外部から前記操作対象部位への応力を遮断又は低減するときで、前記主材料を冷却して硬化させる場合に、冷却温度が、前記硬軟化変化閾値温度未満の温度であり、
前記低温加熱による軟化及び前記冷却による硬化を繰り返し実行することが自在な点にある。
また、動物としての豚や羊は人に比べ体温が数度高く、動物などではその分、低温加熱するときの、身体ホルダーの操作対象と接する面の上限温度は高くても良い。
尚、本明細書においては、硬軟化変化閾値温度は、軟化温度、融点、又はガラス転移温度を意味するものとする。
上記特徴構成によれば、これらの痛みや侵襲などを回避、低減するために、操作対象を把持又は被覆し操作対象の形状に応じて賦形した状態で、操作対象が存在する側とは反対側を公知の方法で冷却することにより、身体ホルダーを形成する材料を硬化させ、硬さをもって外部からの応力を遮断、低減し、支持や固定、移動などの操作の折りに操作対象に生ずる痛みや侵襲を回避、低減できる。更に、移動に先立ち賦形後に冷却することにより、操作対象と身体ホルダーの位置関係による不要な隙間などを低減し、浮動不安定性などによる身体ホルダーと操作対象との微衝突、微打撃などの相互作用を回避、低減することができる。
内部に前記主材料を充填可能であると共に、少なくとも前記人に使用するときは5℃以上48℃以下の温度範囲において、少なくとも前記動物に使用するときは5℃以上(動物の体温+10℃)以下の温度範囲において軟質な袋様容器を備える点にある。
主材料が、チューインガムベースや熱可塑性エラストマーやプラスチック、未架橋の天然ゴム、又は合成ゴムなどの熱可塑性高分子材料の場合は、公知の押出スロットキャスト法や、加熱圧縮成形法、加熱ロールによる圧延法、又は、これら材料を金型やこれら材料より耐熱性の高いプラスチックの袋などに封入し、外部から熱をかけて融解させ、金型やプラスチックの袋などの形に賦形し、冷却後に型から取り出す熱キャスト法などにより身体ホルダーの構成層に加工することができる。
前記操作対象部位への侵襲や浮動不安定性を低減する緩衝材を、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態における前記操作対象部位に接する部位に備えることが好ましい。
前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において、前記低温加熱に伴う温熱及び前記冷却に伴う冷熱が、前記操作対象部位へ伝導することを抑制する断熱材を備える点にある。
当該断熱材は、操作対象部位と接する身体ホルダーの面に、又は、主材料を軟質の袋様容器に封入した複合材料からなる身体ホルダーにおいては、操作対象と接する軟質の袋様容器の面に、設けることができる。更に、操作対象部位側に緩衝材を有する身体ホルダーにおいては、操作対象部位に接する緩衝材の面と反対側の緩衝材の面に接触する状態で断熱材を設けることができる。
前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記操作対象部位への侵襲や浮動不安定性を低減する緩衝機能と、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記低温加熱に伴う温熱及び前記冷却に伴う冷熱が前記操作対象部位へ伝導することを抑制する断熱機能とを有する緩衝断熱材を有する点にある。
前記主材料を前記低温加熱又は前記冷却するための加熱冷却装置を、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記操作対象部位が存在する側とは反対側に備えることが好ましい。
前記加熱冷却装置は、
ペルチェ効果を利用したペルチェ素子発熱吸熱体から成る第1加熱冷却部と、
袋様容器に封入され外部から吸熱又は外部へ放熱する熱媒体から成る第2加熱冷却部と、
電気抵抗への通電による発熱を利用したジュール熱発熱体から成る第1加熱部と、
加熱助剤と、当該加熱助剤と混合することで温熱を発生する発熱剤と、前記加熱助剤と前記発熱剤とを破れ易い仕切部で仕切った状態で封入する第1袋とから成る第2加熱部と、
冷却助剤と、当該冷却助剤と混合することで冷熱を発生する寒剤と、前記冷却助剤と前記寒剤とを破れ易い仕切部で仕切った状態で封入する第2袋とから成る第1冷却部と、の少なくとも1つ以上から構成されている点にある。
また、水(加熱助剤の一例)と発熱剤、或いは、冷水、氷水、水や水性ゲルや有機系溶剤(冷却助剤の一例)と寒剤とを、軟質の袋様容器に封入し使用することができる。又、医療又は看護又は介護含む処置の操作を行う前や行った後の身体ホルダーの硬軟調整などに、恒温室温度や外気を加熱冷却装置として使用し、操作に必要な軟らかさや硬さが発現している平衡状態から操作を開始してもよいし、再使用のための身体ホルダーの硬軟状態調整用にこれら恒温室の室内空気や外気を使用してもよい。
前記第1加熱冷却部としてのペルチェ素子発熱吸熱体は、屈曲変形可能なフレキシブルペルチェ素子である点にある。
前記主材料は、ワックス、低融点金属、低融点又は低ガラス転移温度を有するプラスチック材料の少なくとも1つ以上から構成されている点にある。
前記主材料は、チューインガムベース材料を含む点にある。
前記主材料は、酢酸ビニル樹脂から構成されている点にある。
体位固定具、体位変換具、身体の一部分の上下保持具、移動補助具、バックレスト、フットボート、体圧分散クッション、床板硬軟変化ベッド、排泄補助・陰部洗浄を含む臀部直下への空間形成ベッド床板、の何れか一つに用いられる点にある。
又、臥床者と身体ホルダーとを一時的に一体化させた状態で、該円筒を看護者や介護者にて持ち上げ、又は、移動用リフトなどで吊り上げて所望の場所まで移動することができる。これら、体位変換や移動の操作の後、加熱冷却装置がペルチェ素子の場合は再度電流を反転させて流し、又は、加熱冷却装置が、例えば水を該環境温度下では熱変形や強度の変化が小さい袋状の軟質材に封入したものである場合は、再度面状発熱体や電気毛布、マットヒーターなどに置き換え、臥床者に接触する身体ホルダーの表面部分の温度が46℃を上限に身体ホルダーを再度加熱し、身体ホルダーを軟らかくし、臥床者から身体ホルダーを取り外し、臥床者を解放し、臥床者を元の状態に戻すことができる。使用した身体ホルダーも臥床者から取り外した折に、平板に近い形に賦形しておくと、これら身体ホルダーを医療又は看護又は介護を含む処置の操作に再使用できる。
前記低温加熱するときの前記主材料の上限温度は、前記人を対象とする場合は48℃とし、前記動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)とする点にある。
シート形状の身体ホルダーの使用方法であって、その特徴構成は、
操作対象としての人及び動物の体温の近傍温度で、人では、5℃以上48℃以下の範囲に、動物では、5℃以上(動物の体温+10℃)以下の範囲に、硬軟化変化閾値温度としての軟化温度又は融点、又は、難結晶性の高分子材料にあってはガラス転移温度を持ち、硬さが変化する主材料を有し、前記人又は前記動物の全体又は一部分である操作対象部位に対し、支持、固定、把持、被覆、或いは移動を伴う医療又は看護又は介護を含む処置を行う際に使用できるものであり、
前記硬軟化変化閾値温度以上で、前記主材料を低温加熱するとき、前記人を対象とする場合は46℃以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度とし、前記動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度として、前記低温加熱を行って前記主材料を軟化させ、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形し、
前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態で、前記主材料を前記硬軟化変化閾値温度未満の温度で冷却して硬化させ、外部から前記操作対象部位への応力を遮断又は低減した状態で、前記医療又は看護又は介護を含む処置を行い、
前記主材料を前記低温加熱して軟化させ、前記操作対象部位から取り外す一連の操作を繰り返し実行することが自在な点にある。
当該実施形態に係る身体ホルダー100は、図1、2、3に示すように、操作対象Kとしての人及び動物の体温の近傍温度で、人では、5℃以上48℃以下(好ましくは、46℃以下:以下同様)の範囲に、動物では、5℃以上(動物の体温+10℃)以下の範囲に、硬軟化変化閾値温度としての軟化温度又は融点、又は、難結晶性の高分子材料にあってはガラス転移温度を持ち、硬さが変化する主材料4を有し、人及び動物の全体又は一部分である操作対象部位に対し、支持、固定、把持、被覆、或いは移動を伴う医療又は看護又は介護を含む処置を行う際に使用できるシート形状の身体ホルダー100である。
当該身体ホルダー100において、操作対象部位を把持又は被覆し操作対象部位の形状に応じて賦形するときで、主材料4を加熱して軟化させる場合に、主材料4を低温加熱するとき、人を対象とする場合は46℃以下を操作対象部位に接触する部分の温度とし、動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)以下を操作対象部位に接触する部分の温度とし、且つ軟化させるときの主材料の温度は硬軟化変化閾値温度以上の温度である。
更に、外部から操作対象部位への応力を遮断又は低減するときで、主材料を冷却して硬化させる場合に、冷却温度が、硬軟化変化閾値温度未満の温度である。
更に、上述した低温加熱による軟化及び冷却による硬化を繰り返し実行することが自在に実施できるかたちに構成されている。
因みに、低温加熱する際の主材料4の操作対象部位に接触する部分の上限温度は、人を対象とする場合は46℃とし、動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)とすることが好ましい。
)、融点が48℃以下の低融点合金、例えば大阪アサヒメタル工場製の低融点合金U−アロイ16(融点16℃)、融点が48℃以下又はガラス転移温度が48℃以下のプラスチック材料、ガラス転移温度が48℃以下のチューインガムベース材料、例えば酢酸ビニル樹脂(ガラス転移温度28℃、高分子学会編高分子辞典、初版第6刷、朝倉書店、昭和55年による)、例えば、電気化学工業製のサクノールSN09Tなどを使用することができる。
緩衝材1の材料としては、公知のタオル地の布(木綿、羊毛、レーヨン、これらと化繊を混紡したものなど)、プラスチックの発泡体(ポリウレタン発泡体、エチレン酢酸ビニル共重合体発泡体、ポリエチレン発泡体など)、気泡入りプラスチックフィルム緩衝材などが使用できる。人の全体や人の体の一部などを被覆する時は、吸湿性材料、例えば木綿や羊毛、レーヨンなどや、これらと化繊を混紡した布やタオル地などが使用できる。但し、これらの例によって、緩衝材が限定されるものではない。
更に、具体的には、加熱冷却装置5は、ペルチェ効果を利用したペルチェ素子発熱吸熱体から成る第1加熱冷却部と、軟質の袋様容器3に封入され外部から吸熱又は外部へ放熱する熱媒体から成る第2加熱冷却部と、電気抵抗への通電による発熱を利用したジュール熱発熱体から成る第1加熱部と、加熱助剤と当該加熱助剤と混合することで温熱を発生する発熱剤と加熱助剤と発熱剤とを破れ易い仕切部で仕切った状態で封入する第1袋とから成る第2加熱部と、冷却助剤と当該冷却助剤と混合することで冷熱を発生する寒剤と冷却助剤と寒剤とを破れ易い仕切部で仕切った状態で封入する第2袋とから成る第1冷却部と、の少なくとも1つ以上から構成されている。
加熱冷却装置5としては、公知の加熱冷却装置を用いることができる。例えば、ペルチェ素子発熱吸熱体(平板状で縦45mm×横45mm、表面をセラミックスの平板で覆ったもの:加熱及び冷却用)や、巻くこともできる面状発熱体(加熱用、例えば、サンライズ工業(株)製フィルムヒーター)、電気毛布やマットヒーター(加熱用、例えば、松下電工ミニミニマットなど)、赤外線を利用した輻射型発熱体、室温や恒温室温度、外気、又は、水や冷水、氷水、温水(熱媒体の一例)を用いることができる。
また、水(加熱助剤の一例)と発熱剤、或いは、冷水、氷水、水や水性ゲルや有機系溶剤(冷却助剤の一例)と寒剤とを、軟質の袋様容器に封入し使用することができる。又、医療又は看護又は介護を含む処置の操作を行う前や行った後の身体ホルダー100の硬軟調整などに、恒温室の室内空気や外気を加熱冷却装置として使用し、操作に必要な軟らかさや硬さが発現している平衡状態から操作を開始してもよいし、再使用のための身体ホルダー100の硬軟状態調整用にこれら恒温室の室内空気や外気を使用してもよい。
(1)本発明に係る身体ホルダー100は、主材料4及び加熱冷却装置5のみを備える構成を採用しても構わない。
即ち、緩衝材1と断熱材2に替えて、操作対象部位を把持又は被覆し操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において操作対象部位への侵襲や浮動不安定性を低減する緩衝機能と、操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において低温加熱に伴う温熱及び冷却に伴う冷熱が操作対象部位へ伝導することを抑制する断熱機能とを有する緩衝断熱材を有する構成を採用しても構わない。
当該ペルチェ素子発熱吸熱体は、身体ホルダー100の操作対象への形状追従性を向上する観点からは、屈曲変形可能なフレキシブルペルチェ素子から構成することが好ましい。
(1)のポリエチレン製袋に、パラフィンワックス115F(Paraffin Wax−115)をナイフでフレーク状に削り、3.2kgを封入した。
(3)約80℃の湯浴に(2)を浸漬し融解させ、その後、平らな床に置き1日放冷した。放冷した部屋の温度は23℃であった。
(4)封入されたパラフィンワックス(主材料4)が固化して硬くなった480mm×490mmの長方形状のシート状の身体ホルダー100の490mmの辺に平行に両端から中央部に向かって110mmの部分までを台に載せ、即ち、中央部の260mm×490mmのボードの部分はその下13.5cmを空洞に保ちつつ、下が空洞なる部分の中央部に体重52kgの人が踏み台に立つ要領で立ち乗った。
(5)23℃の環境温度下、ポリエチレン製の袋に封入したパラフィンワックスのシート状の身体ホルダー100はフラットな状態で変形、破壊することなく体重を支えた。
(6)サンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター、横、縦が、460mm×500mmの大きさのもの)を加熱冷却装置5として用い、ワックス封入袋(袋様容器3)の外面に全体を覆うように圧着し、通電し、43分後にワックス封入袋(袋様容器3)の外面温度が41℃に上がり軟らかくなった。
(7)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入したパラフィンワックス(主材料4)のシート状の身体ホルダー100が、床板が硬軟変化するベッドに使用できること、又、加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより繰り返して使用できることが確認された。
(2)実施例1と同じく、軟質の袋様容器3としては、厚み、横、縦が0.140mm×480mm×490mmのポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)を使用した。
(3)洗濯などを考慮し、緩衝断熱材の着脱を可能とすべく、ポリエチレンにヒートシールが可能なマジックテープ(クラレファスニング株式会社製、巾24mm、長さ25m巻、S−Eタイプ)を使用した。
(4)(2)のポリエチレン製袋の480mmの辺に平行に、長さ略480mmのフック側のマジックテープを端部に1本、又、マジックテープの間の距離を126mm隔てて、480mmの辺に平行に、長さ略480mmのフック側のテープもう2本、合計3本ヒートシールした。ヒールシールは、フックのマジックテープの突起を有する面の反対側のプラスチックの平滑面に加熱したはんだごてを当て、プラスチックの表面が溶融した状態で、(2)の袋に圧着する方法で実施した。
(5)(1)の緩衝断熱材のバスタオルに(3)の長さ略480mmのマジックテープのループ側の部分を(2)にヒートシールしたフック側のマジックテープの間隔に合わせて縫製することにより、緩衝断熱材と(2)の袋を着脱可能とした。
(6)(4)で(2)の袋に(4)の方法でマジックテープを取り付けた袋を用い、主材料4としてのパラフィンワックス115F(Paraffin Wax−115)をナイフでフレーク状に削り、1.4kgを封入した。その後、実施例1と同様の方法で、約80℃の湯浴に(4)のボードを浸漬しパラフィンワックスを均一に融解させ、その後、22℃の環境下に1日放置し、パラフィンワックスを固化させた。
(7)加熱冷却装置5として、実施例1の(6)と同じく、サンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)を(6)のワックス封入袋(袋様容器3)の外面(マジックシートのついていない面)に全体を覆ように圧着し、通電し、22分後に、加熱冷却装置5と圧着している部分のポリエチレンフィルム(袋様容器3)の外面温度が46℃となり、PE袋(袋様容器3)に封入したパラフィンワックスのシート状の身体ホルダー100が軟らかく形状追随性を有する状態になった。
(8)(7)の時点で、加熱冷却装置5を外し、緩衝断熱材であるバスタオルをマジックテープで付着させ、市販の新生児モデル((株)高研社製の新生児モデルLM049、身長48cm、体重2.6kg)の背骨をシート状の身体ホルダー100の略中心部で縦方向に平行に置き、又、背骨を軸に、緩衝断熱材が存在する部分を用いて新生児モデルの頭部から膝部にわたる部分を軟らかくシート状の身体ホルダー100全体で海苔巻き状に被覆し、軽く押しながら新生児モデルに合わせて、頭部と体幹部の間に少しくぼみが生ずる形に賦形した。円周方向で、シート状の身体ホルダー100の寸法が短く、被覆し残った部分が約90mmあったが、粘着テープを渡して接続し、円筒状に固定した。
(9)その後、(2)と同様の、厚み、横、縦が0.140mm×480mm×490mmのポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)に氷水(水800g、氷600g)を封入した加熱冷却装置5を用い、新生児モデルを海苔巻き状に被覆した円筒の外側に圧着し、6分間冷却し、ワックスを硬化させた。
(10)(9)のワックス封入袋(袋様容器3)の外側が硬くなった状態で、ポリエチレン製袋に氷水を入れた加熱冷却装置5を外し、円筒を回転すると、新生児モデルは円筒に固定されており、円筒や緩衝断熱材とずれることなく剛体的に回転し、又、持ち上げると、海苔巻き状の円筒は変形せずに剛体的に持ち上がった。その後、そのまま実験室の壁際に移動し、円筒そのものを壁に斜めに立てかける(直角の壁と床の間に斜めの板をわたす様に)と、緩衝断熱材を介して把捉されている新生児モデルも滑り落ちることなく固定されていた。これらの事実より、外部からの応力が円柱の外側で遮断、軽減されていることが確認された。
(11)体位変換、移動操作などの後、新生児モデルの足を保持して、円筒の軸方向へゆっくり前後にずらすと約4cm移動が可能であった。新生児モデルが緩衝断熱材を挟んで軟らかく保持されていることが確認された。
(12)その後、緩衝断熱材の側とは反対の側のワックス封入袋(袋様容器3)の外面に、再度、加熱冷却装置5(サンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター))を圧着し、通電し、19分後に少し軟らかくなった時点で、(バスタオル)/(ポリエチレンフィルム3)/(ワックス4)/(ポリエチレンフィルム3)/(加熱冷却装置5)からなるボード(身体ホルダー100の例)を新生児モデルから取り外し、その後、加熱を続けながら、これらシート状の身体ホルダー100を平らな面に少し圧力をかけ圧着しつつ平板状態にし、37分で通電をカットした。当操作を行った部屋の温度は21℃であった。
(13)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入したパラフィンワックス(主材料4)のシート状の身体ホルダー100は、緩衝断熱材や加熱冷却装置5とともに、臥床者や動物の固定、体位変換、移動、バックレストに、又、体の一部向けに使用することにより、フットボートや体圧分散クッションに使用できること、又、加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)主材料4として、大阪アサヒメタル工場製の低融点合金U−アロイ16(融点16℃)648gを(1)の軟質の袋様容器3に、22℃の常温下、液体の状態で封入した。低融点合金U−アロイ16を封入したポリエチレン製の袋は、軟らかく、形状追随性を有していた。
(3)その後、8℃の環境温度を加熱冷却装置5として用い、本環境下の建屋の床に一日放置し、U−アロイ16(主材料4)を冷却硬化させた。
(4)U−アロイ16の硬化後、軟質の袋様の容器3の490mmの辺に平行に中央部に向かって一方の端からは40mmの部分までを台に載せ、他方の端からは205mmの部分を台に載せ、即ち、中央部の235mm×490mmのシート状の身体ホルダー100の部分はその下13.5cmを空洞に保ちつつ、下が空洞なる部分の中央部に10kgの砂嚢を載せた。
(5)8℃の環境温度下、ポリエチレン製の袋に封入した低融点合金U−アロイ16(主材料4)のシート状の身体ホルダー100は、フラットな状態で変形、破壊することなく10kgの荷重を支えた。
(6)その後、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した低融点合金U−アロイ16(主材料4)のシート状の身体ホルダー100を22℃の環境温度を加熱冷却装置5として使用し、該環境温度の部屋に放置した。約30分後に低融点合金U−アロイ16(主材料4)は融解し、これらを封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)は形状追随性を有するようになった。
(7)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した低融点合金U−アロイ16(主材料4)のシート状の身体ホルダー100が、床板が硬軟変化するベッドに使用できることが、又、加熱冷却装置5を用いて硬軟変化させることにより繰り返して使用できることが確認された。
(2)環境温度が22℃の下、低融点合金U−アロイ16(主材料4)は融解しており、シート状の身体ホルダー100は形状追随性を有していた。
(3)緩衝断熱材が被覆しているシート状の身体ホルダー100の部分に、新生児モデルの背骨をシート状の身体ホルダー100の略中心部で縦方向に平行に置き、背骨を軸に、緩衝断熱材が被覆している部分を用いて新生児モデルの頭部から膝部にわたる部分を軟らかくシート状の身体ホルダー100全体で海苔巻き状に被覆し、軽く押しながら新生児モデルに合わせて賦形した。円周方向で、シート状の身体ホルダー100の寸法が短く、被覆し残った部分が90mmぐらいあったが、粘着テープを渡して接続し、円筒状に固定した。その後、新生児モデルが仰臥位の体位になる形に、円筒を固定し、8℃の環境温度を加熱冷却装置5として用い、本環境下の建屋の床に1日放置し冷却硬化させた。
(4)冷却硬化後、低融点合金U−アロイ16(主材料4)封入ポリエチレン袋(袋様容器3)は硬くなった状態で円筒形をしており、円筒を回転すると、新生児モデルは円筒に固定されており、円筒や緩衝断熱材とずれることなく剛体的に回転し、又、持ち上げると、海苔巻き状の円筒は変形せずに剛体的に持ち上がった。その後、8℃の環境温度を有する建屋の壁際に移動し、円筒そのものを斜めに立てかける(直角の壁と床の間に斜めの板をわたす様に)と、緩衝断熱材を介して把捉されている新生児モデルも滑り落ちることなく固定されていた。
(5)実施例3と同様に、その後、円筒状に固定された新生児モデルを22℃の部屋に移動し、環境温度を加熱冷却装置5として使用した。約30分後には低融点合金U−アロイ16(主材料4)は融解し、該合金を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)は形状追随性を有するようになった。
(6)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した低融点合金U−アロイ16(主材料4)のシート状の身体ホルダー100は、緩衝断熱材や加熱冷却装置5とともに、臥床者や動物の固定、体位変換、移動、固定、バックレストに、又、体の一部向けに使用することにより、フットボートや体圧分散クッションに使用できること、又、加熱冷却装置5により硬軟変化することにより繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)人や動物などの体温の近傍温度で軟らかさや硬さなどが変化する材料4として、ガラス転移温度が28℃(高分子辞典、高分子学会編、朝倉書店、昭和55年4月10日初版第6刷)である酢酸ビニル樹脂(電気化学工業株式会社製サクノールSN09T)を使用し、本樹脂の形状が粒状で流動性を有するため、ポリエチレン製の軟質の袋様容器3に880gをそのまま投入した。
(3)その後、87℃の湯浴に浸漬し、一度酢酸ビニル樹脂を軟らかく変化させた後、ポリエチレン袋の上から押し、角々までは広がらせずに、ポリエチレン袋の中央部分に略方形に賦形し、平らな床に置き1日放冷した。放冷した部屋の温度は24℃であった。封入された酢酸ビニル樹脂は、冷却硬化後、約350mm×340mmの方形のシート状の身体ホルダー100として完成した。
(4)軟質の袋様の容器3に封入した酢酸ビニル樹脂(主材料4)は、袋様の容器3のほぼ中央部にあり、袋様の容器3を、480mm×490mmの方形の490mmの辺に平行に、即ち、端から中央部に向かって165mmの部分までを台に載せ、中央部の150mm×490mmのボードの部分はその下13.5cmを空洞に保ちつつ、下が空洞なる部分の中央部に重さ5kgの液入りプラスチック容器(底面は10cm×8cmの略長方形)を置いた。ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入し平板上に硬化した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のボードは、5kgの荷重に対し変形、破壊することなく荷重を支えた。実験室の室温は21℃であった。
(5)次に、加熱冷却装置5として、サンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)を、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入し平板上に硬化した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100の片面に、全体を覆うように圧着し、通電し、シート状の身体ホルダー100の反対側は、実施例2で使用したのと同様の緩衝断熱材を載せ昇温を促進し、36分後に軟らかく形状追随性を有することを確認した。ボード(身体ホルダー100の例)の構成としては、断面で示すと、室温の空気側から、(ポリエチレンフィルム3)/(酢酸ビニル樹脂4)/(ポリエチレンフィルム3)/(加熱冷却装置5)である。22分後に測定した、室温の空気側に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は37.6℃であった。その後、シート状の身体ホルダー100は21℃の室温で放冷硬化させ、再使用に供した。
(6)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100が、床板が硬軟変化するベッドに使用できること、又、加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)実施例1、2、5で加熱に用いたサンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)(加熱冷却装置5)を実施例5の(5)と同様な方法を用いて、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入し平板上に賦形硬化した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100の片面に、全体を覆うように圧着し、通電し、シート状の身体ホルダー100の反対側は、緩衝断熱材として使用するバスタオル(実施例2の(1)と同様のもの)を載せ昇温を促進し、53分後に軟らかく形状追随性を有することを確認した。52分後に測定した、緩衝断熱材に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は33.9℃、加熱冷却装置5に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は、34.1℃であった。
(3)人のモデルとして、実施例4と同様に、市販の新生児モデル(京都科学社、沐浴人形、新太郎、型番11278−000、身長53cm、重さ2.7kg)を使用した。
(4)又、緩衝断熱材として、実施例2の(1)と同様に、市販のバスタオルを折って重ねて使用した。
(5)(3)の緩衝断熱材及び2は、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)と、新生児モデルの間に挟むかたちで、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)に圧着して使用した。ボード(身体ホルダー100の例)の構成としては、断面で示すと、新生児モデル側から、(バスタオル)/(ポリエチレンフィルム3)/(酢酸ビニル樹脂4)/(ポリエチレンフィルム3)/(加熱冷却装置5)であった。
(6)実施例2の(8)と同様に、加熱冷却装置5を外し、新生児モデルの背骨をシート状の身体ホルダー100の略中心部でポリエチレン製袋(袋様容器3)の縦方向に平行に置き、又、背骨を軸に、緩衝断熱材が被覆している部分を用いて新生児モデルの頭部から膝部にわたる部分を軟らかくシート状の身体ホルダー100全体で海苔巻き状に被覆し、軽く押しながら新生児モデルに合わせて、頭部と体幹部の間に少しくぼみが生ずる形に賦形した。円周方向で、シート状の身体ホルダー100の寸法が短く、被覆し残った部分が約85mmあったが、粘着テープを渡して接続し、円筒状に固定した。
(7)その後、実施例5の(1)で使用したのと同様の厚み、横、縦が0.140mm×480mm×490mmのポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)に17℃の水を1550g封入した加熱冷却装置5を用い、新生児モデルを海苔巻き状に被覆した円筒の外側に圧着し、8分間冷却し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を硬化させた。
(8)(6)の酢酸ビニル樹脂封入袋(容器3及び材料4)の外側が硬くなった状態で、加熱冷却装置5を外し、円筒を回転すると、新生児モデルは円筒に固定されており、円筒や緩衝断熱材とずれることなく剛体的に回転し、又、持ち上げると、海苔巻き状の円筒は変形せずに剛体的に持ち上がった。その後、そのまま実験室の壁際に移動し、円筒そのものを斜めに立てかけると(直角の壁と床の間に斜めの板をわたす様に)、緩衝断熱材を介して把捉されている新生児モデルも滑り落ちることなく固定されていた。これらの事実より、外部からの応力が円柱の外側で遮断、軽減されていることが確認された。
(9)体位変換、移動操作などの後、新生児モデルの足を保持して、円筒の軸方向へゆっくり前後にずらすと約2cm移動が可能であった。新生児モデルが軟らかく保持されていることが確認された。
(10)実施例5と同様に、次に、加熱冷却装置5として、サンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)を緩衝断熱材とは反対側のボードのポリエチレンフィルム(袋様容器3)の面に圧着し、通電し、約15分後に少し軟らかくなった時点で、緩衝断熱材から加熱冷却装置5までのシート状の身体ホルダー100を新生児モデルから取り外し、その後、加熱冷却装置5と反対側のシート状の身体ホルダー100の面には緩衝断熱材であるバスタオル(実施例2の(1)と同様のもの)を載せ、加熱を継続した。32分後にボードが軟らかく形状追随性を有するようになった時点で平板状に賦形した。32分後に測定した、緩衝断熱材に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は28.6℃、加熱冷却装置に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は、28.5℃であった。その後、シート状の身体ホルダー100は21℃の室温下で放冷し、再使用に供した。
(11)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した酢酸ビニル樹脂のシート状の身体ホルダー100は、緩衝断熱材や加熱冷却装置5とともに、臥床者や動物の固定、体位変換、移動、バックレストに、又、体の一部向けに使用することにより、フットボートや体圧分散クッションに使用できること、又、加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)実施例1、2、5、6で加熱に用いたサンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)(加熱冷却装置5)を実施例6の(2)と同様な方法で、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入し平板上に賦形硬化した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100の片面に、全体を覆うように圧着し、通電し、シート状の身体ホルダー100の反対側は、緩衝断熱材として使用するバスタオル(実施例2の(1)と同様のもの)と接触させ昇温を促進し、33分後に軟らかく形状追随性を有することを確認した。ボード(身体ホルダー100の例)の構成としては、断面で示すと、空気と接する側、(バスタオル)/(ポリエチレンフィルム3)/(酢酸ビニル樹脂4)/(ポリエチレンフィルム3)/(加熱冷却装置5)である。33分後に測定した、緩衝断熱材に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は30.4℃、加熱冷却装置5に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は、33.1℃であった。又、緩衝断熱材の空気と接する側の表面温度は29.4℃であった。
(3)又、緩衝断熱材として、実施例2の(1)と同様に、市販のバスタオルを折って重ねて使用した。
(4)(3)の緩衝断熱材は、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)に圧着し、略35cm×34cmの大きさを有するポリエチレン製の袋(袋様容器3)の中の酢酸ビニル樹脂(主材料4)を、35cmの長手方向を略真ん中で折る形に変形し、底面と背面の角度が約30℃になる形に座椅子形に賦形した。
(5)その後、実施例5、6と同様に、厚み、横、縦が0.140mm×480mm490mmのポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)を用い、本袋に17℃の水を1550g封入した加熱冷却装置5を用い、座椅子形に賦形した酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)の座席とは反対側の面を冷却し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)は2分後に硬化した。
(6)重心の位置の関係で、底面は別途荷重を載せて押さえる必要はあったが、座椅子形のシート状の身体ホルダー100で、底面を人の手や錘で押さえたものに市販の新生児モデル(京都科学社、沐浴人形、新太郎、型番11278−000、身長53cm、重さ2.7kg)を座らせると、新生児モデルは座椅子の底板と背板、即ちバックレストに沿って、滑動や転倒することなく安定に支持された。
(7)座椅子形のボード(身体ホルダー100の例)の構成を断面で示すと、新生児モデル、(バスタオル)/(ポリエチレンフィルム3)/(酢酸ビニル樹脂4)/(ポリエチレンフィルム3)であった。
(8)新生児モデルを座椅子形のシート状の身体ホルダー100から外し、座椅子形のボードの背面(座席と反対側)に加熱冷却装置5を圧着し、通電し、実施例5、6と同じく、シート状の身体ホルダー100が軟らかくなった時点で平板状に賦形し、その後、シート状の身体ホルダー100は室温で放冷し、再使用に供した。
(9)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100は、緩衝断熱材や加熱冷却装置5とともに、臥床者のバックレストに使用できること、又、シート状の身体ホルダー100は使用後に加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより、繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)実施例1、2、5、6、7で加熱に用いたサンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)(加熱冷却装置5)を実施例7の(2)と同様な方法で、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入し平板上に賦形硬化した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のボードの片面に、全体を覆うように圧着し、通電し、シート状の身体ホルダー100の反対側は、緩衝断熱材として使用するバスタオル(実施例2の(1)と同様のもの)を載せ昇温を促進し、41分後に軟らかく形状追随性を有することを確認した。ボード(身体ホルダー100ーの例)の構成としては、断面で示すと、(バスタオル)/(ポリエチレンフィルム3)/(酢酸ビニル樹脂4)/(ポリエチレンフィルム3)/(加熱冷却装置5)である。41分後に測定した、緩衝断熱材に面するポリエチレンフィルムの温度は36.3℃、加熱冷却装置5に面するポリエチレンフィルムの温度は、36.8℃であった。又、緩衝断熱材の空気と接する側の表面温度は36.0℃であった。
(3)又、緩衝断熱材として、実施例2の(1)と同様に、市販のバスタオルを折って重ねて使用した。
(4)(3)の緩衝断熱材は、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)に圧着し、大人の左の下肢の内果・外果から膝にかけて、脛骨を軸にシート状の身体ホルダー100を海苔巻き状に巻付けた。後下腿から前下腿に向かって巻いた形で、長さ略35cm、周長34cmのボードでは前下腿に空間が出来たが、空間部分は粘着テープつなぎ、下腿に沿って円筒状に巻き、その後、下腿に軟らかく押し付ける形で賦形した。
(5)賦形の後、実施例5、6、7と同様に、厚み、横、縦が0.140mm×480mm×490mmのポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)に17℃の水を1550g封入した加熱冷却装置5を用い、円筒の外面(下腿とは反対側)を冷却し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入したポリエチレン製の袋(袋様容器3)は、8分後硬化した。賦形、硬化により、内果・外果から膝のシート状の身体ホルダー100に囲まれた下腿の部分はボードと剛体的に回転し、シート状の身体ホルダー100を固定することで、下腿も固定されることを確認した。
(6)フットボート形のボード(身体ホルダー100の例)の構成を断面で示すと、下肢、(バスタオル)/(ポリエチレンフィルム3)/(酢酸ビニル樹脂4)/(ポリエチレンフィルム3)である。
(7)再度、加熱冷却装置5を圧着し、通電、加熱し、少し軟らかくなったところで、下肢からボードを外し、実施例5、6、7と同じく、シート状の身体ホルダー100が軟らかくなった時点で平板状に賦形し、その後、シート状の身体ホルダー100は室温で放冷し、再使用に供した。
(8)本実施例により、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100は、緩衝断熱材や加熱冷却装置5とともに、下肢や足部の変形予防に使用されるフットボートとして使用できること、又、シート状の身体ホルダー100は使用後に加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)実施例1、2、5、6、7、8で加熱に用いたサンライズ工業株式会社製のフィルムヒーター(RH70一括ラミヒーター)(加熱冷却装置5)を実施例7の(2)と同様な方法で、ポリエチレン製の袋(袋様容器3)に封入し平板上に賦形硬化した酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100の片面に、全体を覆うように圧着し、通電し、シート状の身体ホルダー100の反対側は、緩衝断熱材として使用するバスタオル(実施例2の(1)と同様のもの)を載せ昇温を促進し、26分後にシート状の身体ホルダー100が軟らかくなり、その時の温度は、緩衝断熱材に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は30.4℃、加熱冷却装置5に面するポリエチレンフィルム(袋様容器3)の温度は、33.5℃であった。又、緩衝断熱材の空気と接する側の表面温度は26.2℃であった。
(3)上記(2)の状態で、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を封入しているポリエチレン製の軟質の袋様容器3の端の部分をナイフで切り開き、平板状の酢酸ビニル樹脂(主材料4)の上面を覆っていたポリエチレンフィルム(袋様容器3)を取り除き、又、該ポリエレンフィルム(袋様容器3)と接触していた緩衝断熱材のバスタオルも一時的に取り除いた。その時の酢酸ビニル樹脂(主材料4)の温度は、取り除かれた緩衝材1及び2とポリエチレンフィルム(袋様容器3)に面する側で30.4℃、加熱冷却装置5に面する側でポリエチレンフィルム(袋様容器3)と接している部分では、33.5℃であった。酢酸ビニル樹脂(主材料4)のボードの大きさは横、縦が約34cm×35cmであった。
(4)緩衝断熱材を、酢酸ビニル樹脂(主材料4)、市販の新生児モデル(京都科学社、沐浴人形、新太郎、型番11278−000、身長53cm、重さ2.7kg)の間に挟むかたちで使用し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)に圧着し、断面で示すと、ボード(身体ホルダー100の例)の構成は、新生児モデル側から、(バスタオル)/(酢酸ビニル樹脂4)の構成とした。
(5)実施例2の(8)と同様に新生児モデルの背骨を酢酸ビニル樹脂のシート状の身体ホルダー100の略中心部で酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100の縦方向に平行に置き、又、背骨を軸に、緩衝断熱材が存在する部分を用いて新生児モデルの頭部から膝部にわたる部分を軟らかくシート状の身体ホルダー100全体で海苔巻き状に被覆し、軽く押しながら新生児モデルに合わせて、頭部と体幹部の間に少しくぼみが生ずる形に賦形した。円周方向で、シート状の身体ホルダー100の寸法が短く、被覆し残った部分が約25cmあったが、粘着テープを渡して接続し、円筒状に固定した。
(6)その後、実施例5の(1)と同様の、厚み、横、縦が0.140mm×480mm×490mmのポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)に17℃の水を1550g封入した加熱冷却装置5を用い、新生児モデルを海苔巻き状に被覆した円筒の外側に密着させ、6分間冷却し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を硬化させた。
(7)(6)の酢酸ビニル樹脂が硬くなった状態で、円筒を回転すると、新生児モデルは円筒に固定されており、円筒や緩衝断熱材とずれることなく剛体的に回転し、又、持ち上げると、海苔巻き状の円筒は変形せずに剛体的に持ち上がった。その後、そのまま実験室の壁際に移動し、円筒そのものを斜めに立てかける(直角の壁と床の間に斜めの板をわたす様に)と、緩衝断熱材を介して把捉されている新生児モデルも滑り落ちることなく固定されていた。ポリエチレン製の軟質の袋様容器3に封入することなく酢酸ビニル樹脂(主材料4)そのものからなるシート状の身体ホルダー100は、賦形時に新生児モデルへの密着が良く、冷却硬化後もバスタオルを介した円筒との固定が良く、より剛体的に回転や並進移動が行えた。
(8)体位変換、移動操作などの後、新生児モデルの足を保持して、円筒の軸方向へゆっくり前後にずらすと約2cm移動が可能であった。新生児モデルが軟らかく保持されていることが確認された。
(9)再度、加熱冷却装置5を圧着し、通電、加熱し、少し軟らかくなったところで、新生児モデルからシート状の身体ホルダー100を外し、実施例5、6、7、8と同じく、シート状の身体ホルダー100が軟らかくなった時点で平板状に賦形し、その後、シート状の身体ホルダー100は室温21℃下に放冷し、再使用に供した。
(10)シート状の身体ホルダー100を平板状に賦形、冷却後、シート状の身体ホルダー100の厚みを縦方向、横方向略均等に10点計測した10点の平均厚みは4.8mmであった。
(11)本実施例により、酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシート状の身体ホルダー100は、緩衝断熱材や加熱冷却装置5とともに、臥床者や動物の固定、体位変換、移動、バックレストに、又、体の一部向けに使用することにより、フットボートや体圧分散クッションに使用できること、又、加熱冷却装置5により硬軟変化させることにより繰り返し使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)人や動物などの体温の近傍温度で軟らかさや硬さなどが変化する材料4として実施例1で使用した融点48℃のパラフィンワックス(日本精蝋(株)製、パラフィンワックス115F(Paraffin Wax−115))を使用し、該パラフィンワックスを削ってフレーク状にし、18gを(1)の生産日本社ユニパックB−8(袋様容器3)に投入し、チャックを閉め、78℃の熱湯に浸漬し、ワックスを融解させ、その後、平らな床に置き1日放冷した。放冷した部屋の温度は21℃であった。
(3)加熱冷却装置5として、市販のペルチェ素子(平板状で縦45mm×横45mm、面をセラミックスの平板で覆ったもの)を水平に置いた大きさ60mm×85mmのパラフィンワックス(主材料4)入りポリエチレンフィルム(袋様容器3)の上に載せ、ペルチェ素子のパラフィンワックス(主材料4)入りポリエチレンフィルム(袋様容器3)との接触面とは、反対の面の除熱のために、ぺルチェ素子の平面全体をカバーする、金属缶に適量の室温の水を入れたものを載せた。尚、昇温時と降温時では電流の向きを反転するが、当水入り金属缶は取り外すことなく、そのままペルチェ素子に載せ続けた。
(4)パラフィンワックス(主材料4)入りポリエチレンフィルム(袋様容器3)とペルチェ素子との接触面が加熱面になるように+極、−極を適宜選び、直流で3.5V、1.8Aの条件でペルチェ素子に通電した。
(5)パラフィンワックス(主材料4)入りポリエチレンフィルム(袋様容器3)のペルチェ素子の加熱面と接触している面とは反対側の面の中央部で温度を計測した。温度計は最初、室温と同じ21℃を示していたが、ほぼ時間に比例して、10分後に36℃、通電時間が15分を経過し、温度が43℃の時点では、パラフィンワックス(主材料4)は軟らかく形状追随性を有した。18分後に47℃まで昇温した時点でポリエチレン袋(袋様容器3)内のワックス(主材料4)の表面は融解しつつあり、その時点で電流の流れを反転させた。電流反転後の通電は、直流で2.9V、1.8Aであった。電流反転後、3分で、43℃まで温度は下がり、ポリエチレン袋(袋様容器3)内のワックス(主材料4)の表面は固化が始まった。電流反転後8分で、温度は30℃まで降下し、パラフィンワックス(主材料4)は少し軟らかさを有する固体であった。
(6)本実施例により、ペルチェ素子が加熱冷却装置5として使用できることが確認された。
(2)本実施例により、マットヒーターが加熱冷却装置5として使用できることが確認された。
尚、緩衝材1及び断熱材2の機能を兼ね備えた緩衝断熱材と同様の効果を、緩衝材1と断熱材2とを個別に備えた場合でも発揮できる。
(2)市販の入浴用のタオルを折り曲げ、縫製し、厚み約5mm(圧縮すると7〜8mm)の雑巾様の緩衝断熱材を作成した。本緩衝断熱材の大きさは約20cm×約20cm×約5mmであった。
(3)緩衝断熱材の着脱を可能とすべく、ポリエチレンにヒートシールが可能なマジックテープ(クラレファスニング株式会社製、巾24mm、長さ25m巻、S−Eタイプ)を使用し、ループのついたものから巾24mm×長さ20cmのものを3本切り出し酢酸ビニル樹脂(主材料4)のシートの両端部、中心部に合計3本ヒートシールして融着した。ヒートシールは、ループのマジックテープの突起を有する面の反対側のプラスチックの平滑面に加熱したはんだごてを当て、プラスチックの表面が溶融した状態で、(1)の酢酸ビニル樹脂(主材料4)の板に圧着する方法で実施した。
(4)(2)の緩衝断熱材の対応する面に、フック型のマジックテープの巾24mm×長さ20cmのものを切り出し、縫製した。(3)のマジックテープのついた酢酸ビニルの板と(4)のマジックテープのついた緩衝材1は、マジックテープを介して脱着可能であった。
(5)加熱冷却装置5としてパナソニック((株)AIS社の試作品「パナソニック製熱電変換デバイス(屈曲タイプ)」を使用した。本試作品は、ペルチェ素子が厚み5mm、巾50mm、長さ200mmのアルミの板4枚で覆われており、ペルチェ素子を覆っているアルミの板の片側は平板状で、反対側には、素子冷却用のエアーフィン(高さ40mm)がついている。各板は長手方向どうしをつなぐ形に耐熱性の布状のプラスチックフィルムを介して連結されている。即ち、蝶番様に折り曲げ可能な仕様になっており、平板状の面が内面になる形の円筒形に変形できるフレキシブルなものである。
換言すると、加熱冷却装置5において、複数のペルチェ素子は、それらを適切に並べることで、一方側に放熱面を有すると共に、他方側に吸熱面を有する状態で、布状のプラスチックフィルムを介して接続されており、ペルチェ素子の間のプラスチックフィルムが屈曲可能、エアーフィンのない側を内側にして円筒形に変形できるように構成されている。(6)エアーフィン側を下にして金属のテーブルに置き、その上に酢酸ビニル樹脂(主材料4)、マジックテープを介してタオルで作った緩衝材1、その上に身長23cm体重83gの人形(株式会社タカラトミー製、リカちゃん人形)を臥床者のモデルとして使用した。
ペルチェ素子に電流を流し(10V、約2.5A)、温度計を差し入れ、人形とは反対側の緩衝断熱材に接する酢酸ビニル樹脂シート(主材料4)の中心部(略矩形の対角線の交点近辺)の温度をモニターしながら実験を行った。尚、実験室の室温は約13℃であった。
(7)60分経過した時点でモニターしている温度が40.7℃を記録し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)も軟らかくなったので、電流を切り、ペルチェ素子、酢酸ビニル樹脂(主材料4)、緩衝断熱材を重ねたまま丸めて、人形を海苔巻き状に巻き、ペルチェ素子の端部の人形の左右外側にあるエアーフィンを粘着テープで結束し、円筒状の形を保持し、その後(通電加熱開始から70分後)、ペルチェ素子への通電方向を逆転させ、ペルチェ素子と接触する酢酸ビニル樹脂(主材料4)の冷却を開始した。通電開始後77分にモニター部の温度が29.6℃を示し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)が硬くなったので、通電を停止した。
(8)その後、人形や主材料4を外側から円筒状に覆っているフレキシブルなペルチェ素子を外し、人形には、緩衝断熱材、酢酸ビニル樹脂(主材料4)が円筒状に巻かれた状態で、金属のテーブルにおき、テーブル面と円筒の外側の面との接触部に発泡プラスチックの板などを挟むことにより、人形を仰臥位に保持でき、任意の角度回転して、同様に発泡プラスチックの板を挟むことにより、30°側臥位や90°側臥位など、所望の角度に保持できることを確かめた。
(9)その後、加熱時と同様にフレキシブルなペルチェ素子が円筒形に酢酸ビニル樹脂(主材料4)の外側を囲むように配置し、粘着テープで結束し、(6)の加熱時と同方向に通電し、モニター部の温度が35.2℃に上がった時点で、再加熱のための通電後84分の時点で通電を停止し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を平板化し、再使用可能な形に戻し、実験を終了した。
本実施例により、フレキシブルなペルチェ素子を加熱冷却装置5に使用することにより、酢酸ビニル樹脂(主材料4)を円筒形に巻くことができ、冷却固化も可能で、又、再度加熱方向へ電流を流すことにより、円筒形から平板に戻すことができることが確認された。
(2)図4に示すように、床面が上昇下降可能な2台のストレッチャーを用い(村中医療器 NST−1:縦;194cm、横;54cm、高さ;58〜99cm、及び、PARAMOUNT BED KK−700−095D:縦;190cm、横;54cm、高さ55〜87cm)、2つのストレッチャーの高さを同一にして長手方向に直列にストレッチャーを並べ、村中医療器 NST−1ストレッチャーを頭側とし、PARAMOUNT
BED KK−700−095Dストレッチャーを脚側とし、幅方向の端面で接する2つのストレッチャーの境界部分を使用して実験を行った。
(3)頭側のストレッチャーに表面のシーツが糸で部分的に縫いつけられている市販の布団(100cm×200cm)をストレッチャーの長手方向と布団の長手方向が重なる形で敷き、布団の端部は、脚側のストレッチャーとの境界から3.5cmの位置までとし、その後、酢酸ビニルシートからなる主材料4を脚側のストレッチャーとの境界から3.5cmに端部が位置している布団に接するように、又、ストレッチャーと主材料4の中心線が略一致するように置き、次に、主材料4の上にタオルから縫製した緩衝断熱材を重ね、マジックテープを介して接合し頭側のストレッチャーの上に載っている20cm×3.5cmの部分のほぼ中心、即ち布団の端から脚側のストレッチャーの方向に17mmの部分を、ストレッチャーに存在する穴を利用して紐で結束し、頭側のストレッチャーからはみ出た酢酸ビニル樹脂シート(主材料4)20cm×16.5cmの部分の下に、脚側のストレッチャーの高さを調整して接するように置き、酢酸ビニル樹脂シート(主材料4)の下にフィルムヒーターからなる加熱冷却装置5を敷き込み、緩衝断熱材/酢酸ビニルシート/フィルムヒータ/頭側と脚側の2台のストレッチャーを並べた連結部からなる臥床面15aを形成した。
(4)上記の臥床面15aに新生児人形Kを仰臥位に乗せ、新生児人形Kの頭頂から32cmの腰部を2つのストレッチャーの境界部に置き、水平方向1の高低は、脚側のストレッチャーの高低を微調整することで同一水平面とした。又、新生児人形Kの頭の下にはシーツを折った枕と、主材料4から人形の足がはみ出た部分にも、シーツを折った布を置き、自然な形の略水平な臥床状態を形成した。
(5)加熱により主材料4を軟らかくし、主材料4の腰部から脚部が乗っている部分を、下方へ折り込み、便器が容易に挿入できるなど排泄補助などに使用する空間形成のために主材料4が軟化した時に低下すると考えられる臀部、脚部の支えとして、金属の棒(直径25mm、長さ157cm)を発泡プラスチック(厚み6mm、幅11.5cm、長さ45.5cm)で被覆した支持棒11を、把手のある3台目のストレッチャー(木村寝台工業株式会社製KP PARAMOUNT BED縦;1m75cm、横;52cm、53〜82cm)の把手20で支持できるように、実験装置(設備)を自製した。
当該実験装置(設備)は、該支持棒11を把手20で片持ちの形態で保持し、ストレッチャーの移動機能を利用し、水平方向への移動と、上下方向の高さ変更が出来、該丸棒を任意に人形の右脚側から膝部に挿入できるものである。
(6)加熱開始時の酢酸ビニル樹脂(主材料4)の緩衝断熱材と接触している面の略中心部(20cm×20cmの対角線の交点近傍)の表面温度は14.1℃で、略室温であった。本実験は、この部分の温度をモニターしつつ実施した。図4(a)、(b)に示すように、フィルムヒータに通電し加熱を開始し、21分〜25分の時点で、モニター部の温度は39℃〜40℃を示し、一時的に昇温が止まり、相変化が生起していると考えられ、この時点で主材料4は軟らかくなった。発泡プラスチックで被覆した金属の丸棒11を膝の下に挿入し、脚側のストレッチャーを最も低いレベルまで下げ、その後フィルムヒーターは通電したまま、フィルムヒーターともども主材料4をほぼ直角に折り曲げ、臀部の下に23cmの深さの空間Sを形成した。
(7)下着などの脱衣・排泄及び排泄介助に必要と思われる所要時間約10分が経過した実験開始後34分のモニター部の温度は、折り曲げ操作により主材料4とフィルムヒーターの圧着が外れたためと考えられるが25.6℃であり、主材料4は硬く変形は難しい状態であった。主材料4にフィルムヒーターを圧着し、その3分後(実験スタートから37分)には主材料4は軟らかくなり、脚側のストレッチャーを下降前の高さまで上昇させ、フィルムヒーターの圧着を継続しつつ9分後(実験開始から43分)のモニター部の温度は38.3℃であった(この時、人形が接している緩衝断熱材の反対側の温度は22.5℃であった)。フィルムヒーターを主材料4に再度圧着してから13分後(実験開始から47分後)、主材料4はフラットになり、フィルムヒーターへの通電を停止し、放冷し、実験を終了した。
本実施例により、身体ホルダー100をベッド床板に使用することにより、硬軟変化の変形により排泄補助・陰部洗浄の空間形成に使用できること、即ち、排泄補助・陰部洗浄を含む臀部直下への空間形成ベッド床板として使用できることが確認された。
(2)人や動物などの体温の近傍温度で軟らかさや硬さなどが変化する材料4として、実施例5と同じく、ガラス転移温度が28℃である酢酸ビニル樹脂(電気化学工業株式会社製サクノールSN09T)を使用し、ポリエチレン製の軟質の袋様容器3に1.5kgを投入した。
(3)その後、粒状の酢酸ビニル樹脂(主材料4)がポリエチレン製の袋の中で袋の隅々まで厚みが均一になるように、平らな床の上で凹凸を上から押す形で均一にならし、均一厚みを保持した状態で、ポリプロピレン製の桶(縦852mm×横553mm×高さ198mm)に入れ、沸騰水を注ぎ、酢酸ビニル樹脂(主材料4)入りポリエチレン製袋を熱湯に浸漬した。熱湯の温度を温度計で計測し、温度が低下すると桶を傾けて排水し、その後、沸騰水を追加し、酢酸ビニル樹脂(主材料4)入りポリエチレン製袋を熱湯に浸漬する状態を保ちつつ81分間処理した。熱湯温度は処理とともに変動したが、その平均値は69℃であった。その後、平らな床に置き1日放冷した。放冷した部屋の温度は12℃であった。封入された酢酸ビニル樹脂(主材料4)は、冷却固化後、約490mm×480mmの方形のシート状の身体ホルダー100として完成した。
(4)医療又は看護又は介護を含む処置の中に、体の一部を所定時間上下して保持する処置がある。例えば、人工授精後に女性の骨盤を10cm程度挙上しその体位(骨盤高位の姿勢)を30分程度保持する処置などがある。体型は患者により各種各様であり、上記(3)で作成した身体ホルダー100を以下の骨盤高位保持具の実験に使用した。
(5)身長154cm、54kgの対象者を患者モデルとして以下の実験を行った。
(6)2台のストレッチャー、1台は木村寝台工業株式会社製(kp PARAMAUNT BED、縦175cm、横52cm、高さ53〜82cm)を頭側に、もう1台は村中医療器株式会社製(NST−1、縦194cm、横54cm、高さ58〜99cm)を脚側に用意し、2台のストレッチャーの高さを同一にして、長手方向に直列に並べた。尚、当該実施例14では、ストレッチャーの昇降機能は使用しないが、実験の都合上、2台のストレッチャーの臥床面上で対象者を仰臥位として、実験を行った。
(7)対象者は木村寝台工業株式会社製のストレッチャーの上で仰臥位になり、次に骨盤高位の体位を取り、骨盤高位の姿勢のまま、ストレッチャーのマットレスから骨盤高位で最も高くなる臀部までの高さを測定するとともに、側面から写真撮影を行った。
(8)(7)で計測した骨盤高位の姿勢を取った際の、略三角柱で近似できる本空間を、木製のブロックで充填すべく、積み木細工の要領で、ストレッチャーのマットレスから臀部までの高さと同じ高さになるまで木材を組み合わせた。具体的には、図5の側面図に示すように、厚み1.4cm、幅90cm、長さ98cmの板を積み重ね紐で結束し、ブロック14を形成した。
即ち、ブロック14は、図5に示すように、上述の板を鉛直方向で2枚重ねにして紐で結束した第1ブロック14aと、上述の板を鉛直方向で4枚重ねにして紐で結束した第2ブロック14bと、上述の板を鉛直方向で6枚重ねにして紐で結束した第3ブロック14cと、上述の板を鉛直方向で8枚重ねにして紐で結束した第4ブロック14dとを、臥床面15a上で、長辺同士が接触する状態で並べて形成した。
当該ブロック14の第1ブロック14aの長辺端部は、図5に示すように、金属棒13(直径25mm×157cm)に対して水平方向で当接し、更に、当該金属棒13は、ストレッチャーに設けられる取手21にて水平方向で支持固定されている。
当該ブロック14により、臀部から踵側へ向かうにつれて段々と低くなるように三角柱を形成して、骨盤高位の体位形成の支持台とした。
(9)実施例6と同じく、実施例2の(1)で使用したバスタオル製の緩衝断熱材の上に、サンライズ工業株式会社製のフィルムヒーターを置き、その上に本実施例の(3)で作成した酢酸ビニル樹脂(主材料4)を1.5kg投入した身体ホルダー100を置き、身体ホルダー100の上にシーツを折畳んで置き、熱の拡散を防ぐかたちで、フィルムヒーターに通電した。60分経過した時点で、身体ホルダー100は全体的に変形可能な軟らかさとなった。その時の身体ホルダー100のフィルムヒーターと接する面の中心温度(四角形の対角線の交点付近の温度)は44.5℃であった。
(10)(8)で形成したブロック14において、身体ホルダー100の480cmの辺は、ブロック14の上に長手方向に平行に、又、490mmの辺は、ブロック14の端面に沿う方向で且つブロック14の斜面に略平行に重ねて置いた。換言すると、身体ホルダー100は、平面視で、ブロック14の斜面に被せられる形で配置され(身体ホルダーの構成部品であるポリエチレン製袋の注入口は木製ブロックの低い側、且つ木製ブロックと面する側に向け、即ち臥床者が平らな面に臥床できるように配置され)、その上に対象者Kが仰臥し骨盤高位の姿勢を形成した後、腰部から臀部、大転子部に身体ホルダー100を巻き付けるように、身体ホルダー100を下に凸型に変形させた。
(11)その後、冷却硬化させるために、実施例1で用いたポリエチレン製袋(大倉工業OKテナーS−10L)2個に20℃の水道水6000ccを充填し、対象者Kの体に身体ホルダー100を巻き付けた状態で、水道水を入れたポリエチレン製袋をあてて冷却した。
(12)冷却開始の10分後、対象者Kに腰を上げてもらい、身体ホルダー100を取り出し、その後、身体ホルダー100をさらに10分間水封入ポリエチレン製の上に載せ冷却し、合計20分の間冷却固化した。
冷却効果後、身体ホルダー100は、概略、対象者Kの腰部、臀部、及び大腿部の下方側を覆う形で、全体として馬の鞍状の形状で固化した。具体的には、対象者Kの背骨に略直角の位置関係にあった480mmの辺を端部とする該辺に平行な面は、背骨を軸とする円筒状に湾曲し、背骨に平行な490mmの辺を端部とする該辺に平行な面は、木製ブロックの上に臥床した体型にあわせ、上に凸に屈曲している形状となった。
(13)(12)の馬の鞍状の身体ホルダー100を再度(10)で型取りをしたときと同様にブロック14に載せ、その上に患者モデルの対象者Kが臥床した。
患者モデルの対象者Kは、骨盤高位の体位保持に必要な30分間臥床し、その後、対象者Kにて、再度骨盤高位の姿勢を作り、身体とブロック14の隙間を利用して身体ホルダー100を取り外した。
(14)目視では、対象者Kの臥床時に、対象者Kの身体ホルダー100からのずれ移動や前後左右の揺れ移動は観察されなかった。身体ホルダー100の形状も、型取り後の写真と体位保持後の写真は良く重なり、目立った変化は見られなかった。
以上より、身体ホルダー100を用いると、安定して対象者の骨盤高位の体位を保持できることが確認された。また、患者役の対象者Kの意見では、身体ホルダー上の臥床は安定であり、腰痛など不快な症状は見られなかったとのことであった。尚、本実験を行った部屋の温度は26℃であった。
本実施例により、身体ホルダー100を用いることにより、骨盤高位など医療又は看護又は介護を含む処置のひとつである、体の一部を所定時間上下して保持する処置の保持具として使用できることが確認された。
2:断熱材
3:軟質の袋様容器
4:主材料
5:加熱冷却装置
K:操作対象
100:身体ホルダー
Claims (14)
- シート形状の身体ホルダーであって、
操作対象としての人及び動物の体温の近傍温度で、人では、5℃以上48℃以下の範囲に、動物では、5℃以上(動物の体温+10℃)以下の範囲に、硬軟化変化閾値温度としての軟化温度又は融点、又は、難結晶性の高分子材料にあってはガラス転移温度を持ち、硬さが変化する主材料を有し、前記人又は前記動物の全体又は一部分である操作対象部位に対し、支持、固定、把持、被覆、或いは移動を伴う医療又は看護又は介護を含む処置を行う際に使用できるものであり、
前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形し、前記主材料を加熱して軟化させる場合に、前記主材料を低温加熱するとき、前記人を対象とする場合は46℃以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度とし、前記動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度とし、且つ軟化させるときの前記主材料の温度は前記硬軟化変化閾値温度以上の温度であり、
外部から前記操作対象部位への応力を遮断又は低減するときで、前記主材料を冷却して硬化させる場合に、冷却温度が、前記硬軟化変化閾値温度未満の温度であり、
前記低温加熱による軟化及び前記冷却による硬化を繰り返し実行することが自在な身体ホルダー。 - 内部に前記主材料を充填可能であると共に、少なくとも前記人に使用するときは5℃以上48℃以下の温度範囲において、少なくとも前記動物に使用するときは5℃以上(動物の体温+10℃)以下の温度範囲において軟質な袋様容器を備える請求項1に記載の身体ホルダー。
- 前記操作対象部位への侵襲や浮動不安定性を低減する緩衝材を、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記操作対象部位に接する部位に備える請求項1又は2に記載の身体ホルダー。
- 前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において、前記低温加熱に伴う温熱及び前記冷却に伴う冷熱が、前記操作対象部位へ伝導することを抑制する断熱材を備える請求項1〜3の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- 前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記操作対象部位への侵襲や浮動不安定性を低減する緩衝機能と、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記低温加熱に伴う温熱及び前記冷却に伴う冷熱が前記操作対象部位へ伝導することを抑制する断熱機能とを有する緩衝断熱材を有する請求項1又は2に記載の身体ホルダー。
- 前記主材料を前記低温加熱又は前記冷却するための加熱冷却装置を、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態において前記操作対象部位が存在する側とは反対側に備える請求項1〜5の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- 前記加熱冷却装置は、
ペルチェ効果を利用したペルチェ素子発熱吸熱体から成る第1加熱冷却部と、
袋様容器に封入され外部から吸熱又は外部へ放熱する熱媒体から成る第2加熱冷却部と、
電気抵抗への通電による発熱を利用したジュール熱発熱体から成る第1加熱部と、
加熱助剤と、当該加熱助剤と混合することで温熱を発生する発熱剤と、前記加熱助剤と前記発熱剤とを破れ易い仕切部で仕切った状態で封入する第1袋とから成る第2加熱部と、
冷却助剤と、当該冷却助剤と混合することで冷熱を発生する寒剤と、前記冷却助剤と前記寒剤とを破れ易い仕切部で仕切った状態で封入する第2袋とから成る第1冷却部と、の少なくとも1つ以上から構成されている請求項6に記載の身体ホルダー。 - 前記第1加熱冷却部としてのペルチェ素子発熱吸熱体は、屈曲変形可能なフレキシブルペルチェ素子である請求項7に記載の身体ホルダー。
- 前記主材料は、ワックス、低融点金属、及び低融点又は低ガラス転移温度を有するプラスチック材料の少なくとも1つ以上から構成されている請求項1〜8の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- 前記主材料は、チューインガムベース材料を含む請求項1〜9の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- 前記主材料は、酢酸ビニル樹脂を含む請求項1〜10の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- 体位固定具、体位変換具、身体の一部分の上下保持具、移動補助具、バックレスト、フットボート、体圧分散クッション、床板硬軟変化ベッド、排泄補助・陰部洗浄を含む臀部直下への空間形成ベッド床板、の何れか一つに用いられる請求項1〜11の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- 前記低温加熱するときの前記主材料の上限温度は、前記人を対象とする場合は48℃とし、前記動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)とする請求項1〜12の何れか一項に記載の身体ホルダー。
- シート形状の身体ホルダーの使用方法であって、
操作対象としての人及び動物の体温の近傍温度で、人では、5℃以上48℃以下の範囲に、動物では、5℃以上(動物の体温+10℃)以下の範囲に、硬軟化変化閾値温度としての軟化温度又は融点、又は、難結晶性の高分子材料にあってはガラス転移温度を持ち、硬さが変化する主材料を有し、前記人又は前記動物の全体又は一部分である操作対象部位に対し、支持、固定、把持、被覆、或いは移動を伴う医療又は看護又は介護を含む処置を行う際に使用できるものであり、
前記硬軟化変化閾値温度以上で、前記主材料を低温加熱するとき、前記人を対象とする場合は46℃以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度とし、前記動物を対象とする場合は(動物の体温+10℃)以下を前記操作対象部位に接触する部分の温度として、前記低温加熱を行って前記主材料を軟化させ、前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形し、
前記操作対象部位を把持又は被覆し前記操作対象部位の形状に応じて賦形した状態で、前記主材料を前記硬軟化変化閾値温度未満の温度で冷却して硬化させ、外部から前記操作対象部位への応力を遮断又は低減した状態で、前記医療又は看護又は介護を含む処置を行い、
前記主材料を前記低温加熱して軟化させ、前記操作対象部位から取り外す一連の操作を繰り返し実行することが自在な身体ホルダーの使用方法。
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